具有可根据操作人员的目标而改变的波形的燃油系统技术方案

技术编号:2125831 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于有燃烧室的发动机的燃油控制系统。这种燃油控制系统有加压流体源、燃油喷射器件和与燃油喷射器件通讯的控制器。燃油喷射器件可接收加压的流体并响应燃油喷射指令信号而把燃油喷射进发动机的燃烧室。控制器可接收代表操作人员所希望的目标的输入信号并从存储在控制器的存储器中的多个数据组中选择一个对应于操作人员所希望的目标的数据组。然后,控制器从所选择的数据组和发动机的至少一个当前运转状态来确定燃油喷射指令信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃油喷射系统,尤其涉及一种能够根据操作人员所希望的目标给电子控制的燃油喷射器件提供可变的波形指令的方法和系统。
技术介绍
发动机排气排放物法规正变得越来越严格,这包括例如关于烃类、一氧化碳、颗粒物和氮氧化物(NOx)的排放法规。发动机制造商为控制排气排放物而使之符合那些排放物标准而采取的一种方法是严格控制进入发动机燃烧室的燃油喷射。例如,可以改变在一个发动机循环中燃油喷射脉冲的次数、在每一喷射脉冲中喷射的燃油量、单个喷射脉冲的定时、以及每次喷射中的燃油供给率,来改变发动机的排放物特性。可把被发送到燃油喷射器件而产生特定的燃油喷射脉冲的电子指令信号认为是一个波形。 在不同的发动机运转状态下,可能需要采用不同的波形以符合排放物法规。例如,在某些稳定的发动机运转状态,包括低发动机转速和低发动机负荷,可采用第一种波形;在要求发动机高转速和高负荷的第二种稳定状态,可采用第二种波形;以及在过渡状态可采用第三种波形。已往,为了在发动机在其整个速度和负荷范围内运转保持符合排放物法规,波形之间的这种变化一直是被自动地引发的。 虽然这些已经在用的波形改变方策有利于发动机在变化的各运转状态下符合排放物法规,但是可能有这样的情况,就是操作人员所希望的目标比符合排放物法规更为重要。例如当发动机在特定的地理区域运转时,降低噪声可能比排气排放物更令人关注。同样,操作人员可能需要发动机在节省燃油、响应性好、输出转矩最大或其它类似的目标等的重要性超过排气排放物控制的情况下运转。当发动机在这些情况下运转时,现有的波形改变系统对于达到操作人员所希望的目标几乎无济于事。 因此,本专利技术旨在解决上述问题中的一个或几个问题。
技术实现思路
在一个方面,本专利技术旨在为有燃烧室的发动机提供一种燃油控制系统。这种燃油控制系统包括加压流体源、燃油喷射器件和与燃油喷射器件进行通讯的控制器。燃油喷射器件被构造成可响应燃油喷射指令信号而接受压力流体并将燃油喷射进发动机的燃烧室。控制器被构造成可接收代表操作人员所希望的目标的输入信号,并从存储在控制器的存储器中的多个数据组中选择一组对应于操作人员所希望的目标的数据。控制器还被构造成能够从所选择的那组数据和发动机的至少一个当前运转状态来确定燃油喷射指令信号。 在另一个方面,本专利技术旨在提供一种使燃油控制系统工作的方法。该方法包括对流体加压并将加压的流体送到燃油喷射器件。该方法还包括接收代表操作人员所希望的目标的输入信号,并从多个数据组中选择与操作人员所希望的目标相对应的一组数据。该方法还包括从所选择的那组数据和发动机的至少一个当前运转状态来确定燃油供给特性;生成代表燃油供给特性的喷射指令信号;以及将喷射指令信号发送给燃油喷射器件。 附图简要说明图1是本专利技术揭示的一个示例性燃油控制系统的示意图;图2A是示例性揭示的与图1所示的燃油控制系统相关的燃油喷射控制信号的波形图;图2B是由图2A所示的燃油喷射控制信号产生的示例性揭示的燃油喷射事件的曲线图;图3是与图1所示的燃油控制系统的工作相关的对应于操作人员所希望的不同目标的示例性揭示的各个燃油喷射控制信号的波形图;以及图4是示例性揭示的使图1所示的燃油控制系统工作的方法的流程图。具体实施方式就本专利技术文件中的用法而言,一个喷射事件是定义为在发动机的单个循环中所发生的各次燃油喷射。例如,四冲程发动机的一个循环包括活塞运动通过吸气冲程、压缩冲程、膨胀冲程或称动力冲程、以及排气冲程。因此,四冲程发动机中的喷射事件包括在活塞运动通过这四个冲程的过程中所发生的各次喷射或称射油。如在本
所使用的那样,术语“射油”可指实际的燃油喷射,或指发送到燃油喷射器件的代表将进入发动机的所希望的燃油喷射的喷射指令信号。 参见图1,其中示出了示例性揭示的燃油喷射系统12,该系统被构造成用于内燃机14。燃油喷射系统12可包括一个或多个液压驱动的电子控制的燃油喷射器件,例如燃油喷射器16,其布置在发动机14的各个气缸头腔孔中。尽管图1所示的实施例是用于一个直列式六缸发动机,但是应该理解,本专利技术的燃油喷射系统12同样也可用于其它型式的发动机,例如V型和/或旋转式发动机,并且发动机14可有任意数目的气缸或燃烧室。此外,尽管图1的实施例将燃油喷射器16表示为液压驱动和电子控制的,但是同样应能认识和料想到,燃油喷射系统12同样也可包括其它型式的燃油喷射器件,诸如电子驱动和控制的喷射器、机械驱动电子控制的喷射器、与高压共用燃油干管相关联的数字控制燃油阀、或本
已知的任何其它类型的燃油喷射器。 燃油喷射系统12可包括用于向每个燃油喷射器16供应驱动流体的装置18、用于向各个燃油喷射器16供应燃油的装置20、以及用于对燃油喷射器16的工作进行电子控制的装置22,燃油喷射器16的工作包括燃油喷射的频率和方式、喷射的开始定时和停止定时、每个喷射事件中的喷射次数、每次喷射的燃油量、各次喷射之间的延时、以及每次喷射的压力和流量剖面。 较佳的是,供应驱动流体的装置18包括驱动流体储存池或储存柜26、压力相对较低的驱动流体输送泵28、驱动流体冷却器30、一个或多个驱动流体过滤器32、用于使驱动流体达到相对高压的高压泵34、以及至少一个驱动流体总管38。可把驱动流体总管38中的共用干管通路40布置成连通于高压泵34的出口。干管分支通路42可将每个燃油喷射器16的驱动流体进口连接于共用干管通路40。在采用机械驱动电子控制的喷射器的情况中,用于驱动这些喷射器,可用某种型式的凸轮驱动装置或其它机械装置取代驱动流体总管38、共用干管通路40和干管分支通路42。机械驱动电子控制的燃油喷射器单元的例子在美国专利No.5,947,380和5,407,131中有所揭示。 在一个优选实施例中,驱动流体可以是发动机润滑油,并且驱动流体储存池26可以是发动机润滑油池。以这种方式,燃油喷射系统12可连接成是寄生于发动机润滑油循环系统的子系统。或者,驱动流体可以是燃油。 较佳的是,燃油供应装置20可包括燃油箱44、布置成流体连通于燃油箱44和每个燃油喷射器16的燃油进口之间的燃油供应管路46、压力相对较低的燃油输送泵48、一个或多个燃油过滤器50、燃油供应调节阀51、以及布置成流体连通于燃油箱44和每个燃油喷射器16之间的燃油循环和回流管路49。 较佳的是,电子控制装置22可包括一个控制器,特别是一个电子控制模块(ECM)58,这种电子控制模块的一般应用是本
已知的。ECM 58可包括一个微控制器或微处理器;一个用于调节发动机转速的诸如比例—积分—微分控制器的调速器;电路,包括输入/输出电路、电源电路、信号处理电路、电磁铁驱动电路;模拟电路和/或编程逻辑阵列;以及一个相关的存储器。存储器可连接于微控制器或微处理器以存储指令组、图谱、查找表格、各个变量、各种关系、各种方程式,等等。 ECM 58可控制燃油喷射的许多方面。这些方面可包括(1)燃油喷射定时,(2)一个燃油喷射事件中喷射的燃油量,(3)燃油喷射压力,(4)每个燃油喷射事件中独立的喷射或射油的次数,(5)各次独立的喷射或射油之间的时间间隔,(6)每次喷射或射油的持续时间,(7)驱动流体压力,(8)喷射器波形的电流电平,以及(9)以上各本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于有一燃烧室的发动机的燃油控制系统包括:一加压流体源;一燃油喷射器件,它构造成可接收所述加压的流体并响应一燃油喷射指令信号而将燃油喷进所述发动机的燃烧室;以及一与所述燃油喷射器件通讯的控制器,该控制器构造成:   可接收代表一操作人员所希望的目标的一输入信号;从存储在所述控制器的一存储器中的多组数据中选择一组对应于操作人员所希望的目标的数据;以及从所选择的该组数据以及所述发动机的至少一个当前运转状态来确定所述燃油喷射指令信号。

【技术特征摘要】
涵盖所有此类没有偏离本发明的精神实质和范围的变型和应用。 从研究附图、说明书和后附权利要求书,可以看出本发明的其它方面、目的和优点。权利要求1.一种用于有一燃烧室的发动机的燃油控制系统包括一加压流体源;一燃油喷射器件,它构造成可接收所述加压的流体并响应一燃油喷射指令信号而将燃油喷进所述发动机的燃烧室;以及一与所述燃油喷射器件通讯的控制器,该控制器构造成可接收代表一操作人员所希望的目标的一输入信号;从存储在所述控制器的一存储器中的多组数据中选择一组对应于操作人员所希望的目标的数据;以及从所选择的该组数据以及所述发动机的至少一个当前运转状态来确定所述燃油喷射指令信号。2.如权利要求1所述的燃油控制系统,其特征在于,所述输入信号包括一可人工选择的软件配置。3.如权利要求1所述的燃油控制系统,其特征在于,所述输入信号可被通过可在多个位置之间人工移动的一输入设备来接收,所述多个位置中的每一个位置与一个预定的操作人员所希望的目标相对应。4.如权利要求1所述的燃油控制系统,其特征在于,所述多组数据中的每一组与一个预定的操作人员所希望的不同目标相对应。5.如权利要求4所述的燃油控制系统,其特征在于所述多组数据中的一组对应于一低排放物目标;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:BG麦吉
申请(专利权)人:卡特彼勒公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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